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大气探测复习资料

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1.何为大气探测、地面气象观测、高空探测?

答:大气探测是利用各种探测手段,对地球大气各个高度上的物理状态、化学性质和物理现象的发生、发展和演变进行观察和测定。地面气象观测是利用气象仪器测定近地层的气象要素值,以及用目力对自由大气中的一些现象如云、光、电等进行观测。高空探测是用气球、雷达、火箭、卫星等手段对自由大气进行探测。

2.气象观测资料的“三性”是什么?其关系如何?

答:气象观测资料的“三性”是代表性、准确性、比较性。观测资料的代表性、准确性和比较性之间是互相联系、互相制约的。观测资料的代表性是建立在准确性的基础之上的,没有准确性也就谈不上代表性;然而,只有准确性而没有代表性的观测资料,也是难以使用的。同时,观测资料的比较性,也必须以观测资料的代表性和准确性为前提,因为如果观测资料既无代表性,又无准确性,也就没有了时空比较的意义。所以观测资料质量的好坏,均以观测资料的“三性”衡量。

3.简述气象观测的时制、日界?真太阳时、地平时、标准时之间的关系如何?

答:时制:以一定的时间间隔作为时间单位,并以一定的起始瞬时计量时间的系统。气象观测的时制有真太阳时、地方时、北京时等。气象观测的日界:人工器测日照以日落为日界,辐射和自动观测日照采用地平时24时为日界,其余项目均以北京时20时为日界。真太阳时=地平时+时差;地平时=标准时+(本站经度-120)×4分钟/每经度。

附:为什么要提出气象观测资料的“三性”?解答:大气探测是在自然条件下进行的。由于大气是湍流介质,造成气象要素值在空间分布的不均一以及时间上具有脉动变化的特点,大气的这种特性,要求在台站高度分散的情况下,取得的气象资料必须准确地代表一个地区的气象特点,而在气象资料使用高度集中的情况下,又能使各个地区的气象资料能够互相比较,以了解地区间的差异。这是从大气运动的特点对气象资料提出的“代表性”、“准确性”和“比较性”的要求。

8. 云的观测主要内容是什么?

答:云的观测主要内容是:判定云状、估计云量、测定云高、选定云码。

9. 我国现行规范对云状分类的依据是什么?

云的电码及意义

①云码所表示的是某一高度气层内整个云天的状态

②CL,低云状

一淡二浓三秃积,层积衍四五普通

六是层云七碎雨,普积异高八九鬃积

①CM,中云状

一透二蔽高雨层,三同四变五入侵

积云六复蔽七,堡絮八九混乱

①CH,高云状

毛密伪卷一到四,四十五度分五六

七满天八部分,卷积为主编报九

答:按云的外形特征、结构特点和云底高度,将云分为3族、10属、29类。

10. 简述云形成的基本过程?

答:云的形成过程是空气中的水汽由各种原因达到饱和而发生凝结或凝华的过程。形成云的有两个必备条件:①要有水汽凝结核;②要有水汽过饱和。二者缺一不可,大气一般不缺凝结核,因此,水汽过饱和是关键。而使水汽达到过饱和的方式有两种:在水汽含量不变的情况下,空气降温冷却;在空气温度不变的情况下,增加水汽含量。对于云的形成来说,降温冷却过程是主要过程。降温冷却的主要过程有:1、绝热上升冷却(包括局地对流上升,大范围斜升、波动上升)2、混合冷却;3、辐射冷却。

11. 简述云量和云高的观测方法?

答:云量:是指云遮蔽天空视野的成数,全凭目测来估计。估计云量的地点必须能见全部天空,当天空部分的为障碍物遮挡时,云量应从未被遮的天空部分估计;如果一部分天空被降水所遮,这部分天空应作为被产生降水的云所遮蔽来看待。

云底距测站的垂直距离称为云高,以米为单位,并在云高数值前加记云状。测云高分实测和虚测,实测包括用气球测定云高、云幕灯测定云高、激光测云仪测定云高。估测云高包括1、目测云高;2、用经验公式计算云高;3、利用已知目标物高度估测云高。

补充题:简述积状云、层状云、波状云的基本特征是什么?

1)积状云:水平范围较小,云内不稳定,垂直发展的云块。孤立、分散、个体分明。底部由水滴,顶部由冰晶组成。底部平,顶部呈圆拱形突出,个体分明。孤立分散。常有阵雨、龙卷、冰雹、

雷电、大风、沙尘暴等强对流天气。

2)层状云:水平范围很广,云底均匀,成幕状,有时掩盖全天。云内稳定。由冰晶、冰晶水滴混合、小水滴组成。云幕状,成层排列。常有连续或间歇性的雨雪。

3)波状云:水平范围较广,云内不稳定,云顶常有逆温层。成群、成行、呈波状排列,云体起伏明显。薄块或团块,或松动的大云块,成群、成层或散片排列,常有连续或间歇性的雨雪。

第三章能见度、天气现象、地面状态的观测

4:何谓有效能见度?

答:有效能见度是指周围视野中二分之一以上的范围都能看到的最大水平距离。记录时以千米为单位取小数一位。

5.影响能见度的因子?

(1)目标物与背景的亮度对比(2)观测者的视力——对比视感阈(白天)(3)大气透明程度(最主要因子)

10:能见度的观测仪器主要有哪些?各有何特点?

答:能见度的观测仪器主要有透射能见度仪和散射能见度仪两种。

1)透射能见度仪的特点是:

透射能见度仪是根据准直光束的散射和吸收导致光的损失的原理制成。它与气象光学视程的定义密切相关,观测的能见距离与能见度很一致。其采用测量发射器和接收器之间水平空气柱的平均消光(透射)系数而算出能见度。发射器和接收器之间光束传递距离可从几米到一百五十米,它取决于气象光学视程值的范围与测量结果应用情况。

2)散射能见度仪的特点是:

散射能见度仪是测量散射系数从而估算出气象光学视程的仪器,它由发送器、接收器与处理器组成。其基线长度很短发射光源与接收器安装在同一支架上,避免基线难以对准的缺陷。

12、积雨云的出现可能会带来哪些天气现象?

答:积雨云的出现可能产生雷暴,阵雨(雪),或有雨(雪)幡下垂,有时产生飑或降冰雹,云底偶有龙卷产生。

13.降水现象,是指液态的、固态的或混合态的水凝(冻)物从空中下落到地面上的现象。

天气现象:(1)降水现象:根据降水物的形态共分成11种,其中液态降水有雨、毛毛雨、阵雨,固态降水有雪、冰粒、米雪、阵雪、霰、冰雹,还有混合型降水有雨夹雪、阵性雨夹雪等。此外,根据降水性质,分阵性降水、连续性降水和间歇性降水等三种类型。

(2)地面凝结和冻结现象:包括露、霜、雾淞、雨淞等四种。

(3)视程障碍现象:包括雾(雾、大雾、浓雾);轻雾;吹雪;雪暴;烟幕;霾;沙尘暴(沙尘暴、强沙尘暴、超强沙尘暴);扬沙;浮尘。

(4)雷电现象:雷暴、闪电、极光。

(5)其它现象:大风、飑、龙卷、尘卷风、冰针、积雪、结冰

雷电现象,是指由闪电和雷声所表现的突然放电现象。

17.浮尘、扬沙、沙尘暴之间如何区别?

答:(1)扬沙和沙尘暴出现时,天空都是浑浊、一片黄色;而浮尘出现时,远处呈土黄色,太阳苍白或淡黄色。

(2)扬沙和沙尘暴出现是在冷空气过境或雷暴、飑线影响时;浮尘出现一般是在冷空气过境前后。

(3)扬沙和沙尘暴出现时风大;浮尘出现时无风或风较小。

(4)沙尘暴使水平能见度小于1.0km;扬沙使水平能见度在1.0~10.0km以内;浮尘是尘土、细沙均匀地浮游在空中,使水平能见度小于10.0km。

18.大风、飑、尘卷风、龙卷风之间如何区别?

答:大风是瞬间风速达到或超过17.2m/s(或目测估计风力达到或超过8级)的风;

飑是指突然发作的强风,持续时间短促。出现时瞬间风速突增、风向突变、气温骤降、气压猛增,并常伴有雷雨出现;

尘卷风是因地面局部强烈增热而在近地面气层中产生的小旋风;

龙卷风是一种小范围的强烈旋风。从外观看,是从积雨云底盘旋下垂的一个漏斗状云体。过境处造成破坏较严重。

19.何为地面状态,如何划分?

答:地面状态是指未经翻耕保持自然的地标状况。

地面状态划分为两种类型,二十种状况,并以00~19二十个数码表示。

第四章气压的观测

1、什么是气压?大气中气流的运动对气压有什么影响?气压的常用单位是什么?如何换算?

答:大气圈本身的重量对地球表面会产生一种压力;对任何一层空气而言,也都会受到它上面的各层

空气的压力。 我们把单位面积上承受的这种压力,即大气压强,简称气压。简而言之,气压是指单位面积上向上延伸到大气上界的垂直空气柱的重量。

当空气产生运动时,压力就要发生变化。当空气中有下沉气流时,空气柱底部的压力就会增加;当空气中有上升气流时,空气柱底部的压力就会减小。

常用的气压单位是百帕(hPa )

常用单位的换算

1hPa=100Pa

1Pa=1N/㎡=10达因/ 厘米2

1hPa=0.750069mmHg ≈3/4mmHg

2、常用的测量气压的方法有哪些?

答:(1)液体气压表(2)空盒气压表和气压计(3)膜盒式电容气压传感器(4)振筒式气压传感器(5)压阻式气压传感器(6)沸点气压表。

7、水银气压表为什么要进行读数订正?试说明各项订正的物理意义?

答:水银气压表是利用水银的压力(重力)与大气压力相平衡的原理测量大气压力的。 我们通常在水银气压表上观测到的标尺示度实际上只表示观测所得到的水银柱的高度,还并不是真正的气压,由于仪器差的存在和气压表并不总是在标准条件下使用,即使气压相同,也会因温度和重力加速度的不同,水银柱的高度不一样。因此,水银气压表读数须顺序经过仪器差、温度差、重力差三步订正才是本站气压。仪器差订正:由于受制成气压表的材料的物理特性的变化及制作技术条件的限制而产生的仪器差。温度差订正:当温度变化时水银密度也随之改变,从而引起水银柱高度的变化,同时温度的变化也将使测量水银柱高度的黄铜标尺发生胀缩。这样,当外界气压不变,而温度发生变化时,水银柱和黄铜标尺均会发生胀缩。这种纯系温度的变化而引起的气压读数的改变值,称为水银气压表的温度差。重力差订正:利用水银气压表中水银柱高度表示气压的前提是:t =0℃,纬度ψ =45°,海平面上的重力为标准。若在不同纬度、不同拔海高度的测站上,即使气压一样,水银密度也相同(经温度差订正后),但因重力加速度不同,而使水银柱高度也不同。

14、试述膜盒式电容气压传感器,振筒式气压传感器,压阻式气压传感器的测压原理。利用气压传感器测量气压有什么特点?

答:测压原理:

膜盒式电容气压传感器的感应元件为真空膜盒。当大气压力产生变化时,使真空膜盒(包括金属膜盒和单晶硅膜盒)的弹性膜片产生形变而引起其电容量的改变,通过测量电容量来测量气压。

振筒式气压传感器是利用弹性金属圆筒在外力作用下发生振动,当筒壁两边存在压力差时,其振动频率随压力差而变化。因为筒的谐振频率与压力之间有唯一的关系,所以测出频率就可计算出气压。 压阻式气压传感器是利用气压作用在敏感元件所覆盖的抽成真空的小盒上,通过小盒使电阻受到压缩或拉伸应力的作用,由压电效应知道电阻值的变化与气压的变化成正比,通过测量电阻值来测量气压。

利用气压传感器测量气压的特点:电测气压传感器是将大气压力的变化转换成电信号的变化,再经过电子测量电路对信号进行测量和处理而获得气压值。

第四章 补充题

1:压高公式及测压的标准条件。 答:压高公式: 。

测压的标准条件:

1)以 0℃的水银密度为准,取 1.35951×104 kg · m -3,符号为 ρ(0)

2)取 9.80665 m / s 2 为标准重力加速度。(纬度45度的海平面上)。

在此标准下,高度为760mmHg 的水银柱所产生的压强等于1013.25hPa 。

2、何谓本站气压、海平面气压?

答:本站气压:水银气压表读数顺序经过仪器差、温度差、重力差三步订正后的气压。

海平面气压:由于本站气压统一订正到平均海平面上的气压值。

3、简述动槽式水银气压表的观测步骤。

答:

1) 观测附属温度表,准确至0.1℃;

2) 调整水银槽内水银面,使之与象牙针尖恰恰相接;

3) 调整游标尺恰好与水银柱顶相切;

4) 读数并记录,准确至0.1hPa ;

5) 降低水银面,使它与象牙针尖脱离2—3毫米,其目的是使象牙针不被水银磨秃和脏污。

第五章 空气温度的观测

1.简述液体玻璃温度计的构造及原理?

答:构造:玻璃液体温度表的感应部分是一个充满液体的玻璃球或柱,一根一端封闭的玻璃毛细管与它相连。常用的测温液体有水银、酒精和甲苯等。

原理:玻璃液体温度表是利用装在玻璃容器中的测温液体随温度改变引起的体积膨胀,从液体位置的变化来测定温度的。

2.简述最高温度表的构造、最高温度的观测时间、观测方法、最高温度表的调整方法?

gh P ρ=

答:构造和工作原理:最高温度表的构造与一般温度表不同,它的感应部分内有一玻璃针,伸入毛细管,使感应部分与毛细管之间形成一窄道。当温度升高时,感应部分水银体积膨胀,挤入毛细管;而温度下降时,毛细管内的水银,由于通道窄,却不能缩回感应部分,因而能指示出上次调整后这段时间内的最高温度。

观测时间:02时(北京时)。

观测方法:观测水银柱离水银球部远端的示度。

调整方法:取下,手握温度表上部,球部朝下,手向外伸出30度角,前后甩动,直到它的示度接近干球示度为止。

放置:先放球部,后放头部。

3.简述最低温度表的构造、最低温度的观测时间、观测方法、最低温度表的调整方法?

答:构造和工作原理:最低温度表中的感应液是酒精,它的毛细管内有一哑铃形游标。当温度下降时,酒精柱便相应下降,由于酒精柱顶端张力作用,带动游标下降;当温度上升时,酒精膨胀,酒精柱经过游标周围慢慢上升,而游标仍停在原来位置上,因此它能指示上次调整以来这段时间内的最低温度。

观测时间:14时(北京时)。

观测方法:观测哑铃游标离水银球部远端的示度

调整方法:将表身倾斜,球部向上,使指标借助本身的重力作用,落到酒精柱顶端即可。

放置:先放头部,后放球部,以免指标下滑。

4.常用的金属电阻温度表使用的金属是哪一种?为什么?

答:常用的测温金属电阻材料有铂、镍、铜等,其中最常用的是铂。因为金属铂电阻的性能稳定,电阻率大,易于提纯,而且电阻与温度的线性关系比较好,工艺性能也好,可以加工成极细的铂丝,常用来制作标准温度表。

5.测温元件的热滞效应?

答:温度表反映出介质的温度变化,总是落后于实际变化的,温度表的这种性质为热滞现象。

第六章空气湿度的观测

1.气温是否一定大于露点温度,为什么?

答:不一定要大于露点温度。当气温大于露点温度时,空气中的水汽没有达到饱和;当气温等于露点温度时,空气中的水汽达到饱和。

2.干湿球温度表为何可以用来测定空气湿度?

答:当空气未饱和时,湿球因表面蒸发需要消耗热量,从而使湿球温度下降。与此同时,湿球又从流经湿球的空气中不断取得热量补给。当湿球因蒸发而消耗的热量和从周围空气中获得的热量相平衡时,湿球温度就不再继续下降,从而出现一个干湿球温度差。

干湿球温度差值的大小,主要与当时的空气湿度有关。空气湿度越小,湿球表面的水分蒸发越快,湿球温度降得越多,干湿球的温差就越大;反之,空气湿度越大,湿球表面的水分蒸发越慢,湿球温度降得越少,干湿球的温差就越小。

所以,干湿球温度表可以用来测定空气湿度。

3.为什么在-10℃时,即停止使用干湿表测湿?

答:温度表度数有误差,会导致相对湿度的很大误差,这种误差是非线性的,特别是在低温时,误差是相当的大。因此在-10℃停止使用干湿表测湿。

第七章降水与蒸发的观测

1.我国气象站的降水和蒸发观测包括哪些内容?

答:1).降水主要观测降水量和降水强度。

2).蒸发主要观测水面蒸发量。

2.什么是降水量和降水强度,测量降水量的主要仪器有哪些?

答: 降水量是指从天空降落到地面上的液态或固态(经融化后)降水,未经蒸发、渗透和流失而在水平面上积聚的深度。

降水强度是指单位时间的降水量。通常有5分钟、10分钟和1小时内的最大降水量。

测量降水的主要仪器有:雨量器、虹吸式雨量计、翻斗式遥测雨量计、光学雨量计等。

9.试述翻斗遥测雨量计的构造及测量原理。

答:翻斗式遥测雨量计是由感应器、记录器等组成的有线遥测雨量仪器。感应器由承水器、上翻斗、计量翻斗、计数翻斗、干簧开关等组成。记录器由计数器、记录笔、自记钟、控制线路板等构成。利用翻斗每翻转一次的雨量是已知的(可为0.1mm、0.25mm或1mm),而翻斗翻转的次数是可以记录下来的(翻斗每翻转一次就出发一个电脉冲)。根据记录下来的翻斗翻转的次数,即可遥测出降水量的值以及得到降水量随时间的变化曲线。

11.什么是蒸发量,测量蒸发量的主要仪器有哪些?

答:蒸发量指一定口径的蒸发器中,在一定时间间隔内因蒸发而失去的水层深度。以mm为单位,取一位小数。

测量蒸发量的主要仪器有:小型蒸发器,E-601型蒸发器。

第八章地面风的观测

1.气象站地面风的观测项目有哪些,常用的测风仪器是什么?

答:主要有风向和风速的观测。人工观测时,测量平均风速和最多风向。自动观测时,测量平均风速、平均风向、最大风速、极大风速。

常用的测风仪器有:

1)风向感应器(风向标是用以指示风向的主要部件,常用的风向标有:双叶型风向标,菱形风向标,流线型风向标)

2)风向传感器(最常见的是格雷码盘)

3)风杯式风速感应器

4)螺旋桨式风速感应器

5)风速传感器

6)EL型电接风向风速计

其他测风仪器:热线风速表,声风速表,轻便风向风速表,EN型系列测风数据处理仪,单翼风向风杯风速传感器,螺旋桨式风向风速感应器,海岛自动测风系统。

2.格雷码盘有何特点?

答:格雷码盘将风向标轴的转动角度的度数变换成一个二进制的数字信号。当风向标随着气流的运动而转动时,风向轴带动格雷码盘与风向标同时转动,从而输出七位格雷码信号,将机械位置信号转换成电信号。最大的优点是每进一位只有其中的一位数发生0与1之间的变化,因而即使发生误读也只能产生一位码的误差,这对保证测量方向的精度有最大的好处,

3.试述电接风向风速计的基本构成及各部分的作用。

答:电接风向风速计是由感应器、指示器、记录器组成的有线遥测仪器。

感应器有风向部分和风速部分。风向部分由:风向标,风向方位块,导电环,接触簧片等组成;风速部分由:风杯,交流发电机,蜗轮等组成。

指示器:指示器由电源、瞬时风向指示盘、瞬时风速指示盘等组成。

记录器:由八个风向电磁铁,一个风速电磁铁,自记钟,自记笔,笔挡,干电池接头等部分组成。

作用:

感应器的风向部分:固定在底座防水罩内的方位盘,有内外两环,外环是导电环,内环分成八块,互相绝缘,称方位块;装在风标座防水罩内的叫风向电接簧片,簧片上有三个电接点。随着风标的转动,外面的一个电接点在导电环上滑动,靠里的两个电接点在方位块上滑动,这两个电接点的距离等于半个方位块的宽度。随着风向的不同,三个电接点就停在不同的位置上,里面的两个电接点可能停在一个方位块上,也可能停在相邻的两个方位块上。这样,当风标带动电接簧片在方位块上转动时,就可指示出16个方位。

风速部分:当风杯转动时,带动蜗轮,并通过拨钩推凸轮一起转动。风速电接簧片的一端在凸轮表面滑动,当凸轮不断地转动时,上面一个簧片先从凸轮最高点跌下来,与下面一个簧片接触,紧接着下面一个簧片也从凸轮最高点跌下来,于是上下簧片断开,完成一次电接。风速愈大,风杯转得愈快,单位时间内电接的次数也就愈多。

指示器用来指示瞬时风速和瞬时风向;

记录器用来记录风速和风向。

18.声风速表的测量原理是什么?

答:声风速表是利用声波在空气中的传播速度与风速之间的函数关系测量风速的。

19.对测风仪器的安装有什么要求?为什么?

答:测风仪器的安装,根据不同的观测目的,其要求也不同。但对测定风速仪器的安装,就需要考虑以下几个问题:

安装高度:根据风速随高度的变化情况以及为了观测和维护的方便,同时不受地形地物的影响,测风仪器的安装高度最好在10—20米之间。

安装地点:测风仪器安装的地点要求尽量开阔空旷,远离障碍物,使之不受气流涡旋的影响。因为建筑物、凹地、山谷等地形作用会使气流产生涡流、辐合、辐散,使风的资料只有小气候方面的意义,而缺少代表性。

安装要求:测风仪器必须垂直安装;安装测风仪器的杆不能太粗,否则会改变气流的自然状况;仪器应安装在杆的顶端,如果需要安装在杆的中间,则应使用一定长度的横臂,以使风速仪器远离杆柱。

第九章积雪、冻土和电线积冰的观测

1.何谓积雪,气象站积雪的观测项目有哪些?

答:测站四周能见面积被雪(包括米雪、霰、冰粒)覆盖超过一半时称为积雪。气象站积雪的观测项目有雪深、雪压的观测。

7.何谓冻土,用于冻土观测的仪器是什么,有何特点?

答:冻土是指含有水分的土壤因温度下降到0℃或以下而呈冻结的状态。

用于冻土观测的仪器是冻土器。

特点:冻土器由外管和内管组成。外管为一标有0cm刻度线的硬橡胶管;内管为一根有cm刻度的橡皮管(管内有固定冰用的链子或铜丝、线绳),底端封闭,顶端与短金属管、木棒及铁盖相连。内管中灌注当地干净的水(河水、井水、自来水等)至刻度的0线处。

8.何谓电线积冰,气象站电线积冰的观测项目有哪些?

答:雨凇、雾凇凝附在导线上或湿雪冻结在导线上的现象,称为电线积冰。

气象站电线积冰的观测项目:

1)积冰过程的观测

2)积冰直径和厚度的测量

3)积冰重量的测量

第十章辐射和日照时数的观测

1.辐射观测主要有哪些项目?有那些仪器?它们的感应原理有何不同?

答:

观测项目观测仪器

①.直接辐射绝对日射强度表、相对日射气度表

②总辐射、散射辐射总辐射表

③.反射辐射反射辐射表

④.净全辐射净全辐射表

⑤.紫外辐射的观测紫外辐射表

⑥.长波辐射长波辐射表

感应原理:

①直接辐射表测量原理:[Angstrom(埃斯川姆)补偿式绝对日射表]:

感应器是两块并排放着的相同的长20mm,宽2mm,厚0.01mm的锰铜片B和C,薄片固定在硬橡皮底座上。锰铜片朝向太阳的一面均匀覆盖着一层0.01mm厚的铂黑或烟黑,在锰铜片的背面焊有接电偶的接点,用来测定两块锰铜片的温差。

②总辐射表的测量原理:利用黑片和白片吸收率有较大的差别,然后测定黑片与白片之间的温差,再换算成辐射强度。热电偶的热接点处于黑片的下方,冷接点处于白片的下方,整个感应面密封在一个半球形玻璃罩中,为了保持罩内空气的干净,玻璃管内存放有干燥剂

③净全辐射表:测量原理:净辐射表由上下两片涂黑感应面与热电堆组成,净辐射表的两片感应面,紧贴在绕线型热电堆的上下接点上。当感应部分(两面)接收到不同的辐射量时,使得热电堆上下端产生温差,测量热电堆输出的电讯号,经过换算就可以得出净辐射

④紫外辐射传感器:测量原理:这是一种测量全球太阳紫外辐射(UV-B)波长的精密仪器。广泛应用于曝晒引起红斑剂量的研究,UV-B光波对植物的影响研究,紫外线预报,气候资料收集和臭氧洞影响的研究。2.何谓太阳辐射和地球辐射?

答:太阳辐射是地球表面获得热量的主要源泉,也是地球表面与大气交换热量的一种形式。是从太阳以电磁波形式传递能量到地球的一种方式。太阳表面温度约6000K,其97%左右的波长范围在0.29-3.0微米内,所以太阳辐射又称短波辐射。

地球辐射是地球表面、大气、气溶胶和云层所发出的长波辐射,波长范围为3—100微米,所以地球辐射又称长波辐射。

4.直接辐射与散射辐射有何区别?

答:直接辐射包括:来自太阳面的直接辐射,和太阳周围的一个非常狭窄的环形天空辐射(环日辐射)。

散射辐射是指太阳辐射经过大气散射或云的反射,从天空以2π立体角以短波形式向下到达地面的那部分辐射。

5.辐射传感器的主要特点是什么?

答:辐射传感器一般都为热电型,传感器由感应面与热电堆组成,感应面是薄金属片,涂上吸收率高、光谱响应好的无光黑漆。紧贴在感应面下部是热电堆,它与感应面绝缘。热电堆工作端位于感应面下端。它还有个特点:它是相对仪器,需要与标准仪器对比观测检定后,才能求出仪器的灵敏度K。

6.暗筒式日照计是利用太阳光通过仪器上的小孔射入筒内,使涂有感光剂的日照纸上留下感光迹线,来计算日照时数。

8.什么是日照时数和可照时数?

答:日照时数是指:在一给定时间,太阳直接辐照度达到或超过120瓦每平方米的那段时间总和。以小时(h)为单位,取一位小数。日照时数也称实照时数。

可照时数是指:在任何遮蔽条件下,太阳中心从某地东方地平线到进入西方地平线,其光线照射到地面所经历的时间。

第十一章自动气象观测系统

自动观测方式观测程序:1)每日日出后和日落前巡视观测场和仪器设备,具体时间,各站自定,但站内必须统一;2)正点前约10分钟查看显示的自动观测实时数据是否正常;3)00分,进行正点数据采样;4)00~01分,完成自动观测项目的观测,并显示正点定时观测数据,发现有缺或异常时及时按第23章的规定处理;5)01~03分,向微机内录入人工观测数据;6)按照各类气象报告的时效要求完成各种定时天气报告和观测数据文件的发送。

1.人工器测日照以日照为日界,辐射和自动观测日照以地方平均太阳时24时为日界,其余观测项目均

为北京时20时为日界。

1、何为自动气象站,如何分类?

答:自动气象站是指一种能自动地观察和存储气象观测数据的设备。

按提供数据的时效性可分为:实时自动气象站和非实时自动气象站。

按是否有人工干预可分为:有人自动站和无人自动站。

2、试述自动气象站的工作原理及主要功能。

答:工作原理:自动气象站各传感器的感应元件输出的电量随着气象要素值的变化而变化,这种变化量被实时控制的数据采集器所采取,经过线性化和定量化处理,实现工程量到要素量的转换,再对数据进行筛选,得出各气象要素值,并按一定的格式存储在采集器中,同时也可以实时将气象要素值显示在计算机屏幕上,并按规定的格式存储在计算机的硬盘上,在定时观测时刻,还将气象要素值存入规定的定时数据文件中。根据业务需要实现各种气象报告的编发,形成各种气象记录报表和气象数据文件。

主要功能:自动采集气压、温度、湿度、风向、风速、雨量、蒸发量、日照、辐射、地温等全部或部分气象要素;按业务需求通过计算机输入人工观测数据;按照海平面气压计算公式自动计算海平面气压;按照湿度参量的计算公式计算水汽压、相对湿度、露点湿度及所需的各种统计量;编发各类气象报告;按要求形成观测数据文件;编制各类气象报表;实现通讯组网和运行状态的远程监控。

3、试述自动气象站的基本构成。

答:自动气象站都是由硬件和软件系统组成。

硬件包括:传感器、采集器、系统电源、通信接口及外围设备(计算机、打印机)等组成。

软件有采集软件和地面测报业务软件,为了实现组网和远程监控,还需配置远程监控软件。

5、自动气象站常用的传感器有哪些?

答:常用的传感器有:

气压——振筒式气压传感器、膜盒式电容气压传感器

气温——铂电阻温度传感器

湿度——湿敏电容湿度传感器

风向——单翼风向传感器

风速——风杯风速传感器

雨量——翻斗式雨量传感器

蒸发——超声测距蒸发量传感器

辐射——热电堆式辐射传感器

地温——铂电阻地温传感器

日照——直接辐射表、双金属片日照传感器

能见度——透射能见度仪或散射能见度仪

第十二章高空温湿压风的探测

1、测定高空风有哪几种方法?这些方法有什么特点?

答:方法有:单经纬仪定点测风、双经纬仪基线测风、雷达测风。单经纬仪定点测风就是使用一台经纬仪,在一个固定的地点,观测气球移动的轨迹来确定高空的风向风速。双经纬仪基线测风,就是用两架经纬仪架设在已知距离的两个测点上,同时观测气球的运动,读出仰角和方位角并通过计算求出气球的高度。然后,与单经纬仪定点测风一样,计算出各高度上的风向、风速。雷达测风的原理:对于普通的一次雷达,当雷达天线发射出的高频电磁波在空中行进时,碰上目标物被反射回来,然后又被雷达天线接收。因此,只要测出从发射高频脉冲(主波)到接收到反射讯号(回波)所经过的时间,则目标至雷达站的斜距S便可计算出来。经纬仪测风是借助仰角、方位角和高度进行定位的,而雷达则是借助仰角、方位角和斜距来定位的。

10、GZZ2-1型和GTS1型探空仪的测量原理有何不同?

答:GZZ2-1型探空仪的测量原理:运用感应器测量气压、温度、湿度,然后将这些数据利用编码结构将气象要素的变化转换成电码讯号,通过发射机将探空仪各感应器所测到的温、压、湿讯号,以无线电波的形式传递到地面。

GTS1型探空仪的测量原理:运用传感器测量气压、温度、湿度,然后利用智能转换器将各类传感器的物理量,按一定格式转换成二进制代码,然后由发射机(主要由用超高频晶体管、微带线、可微调电容、鞭状天线、地网和穿芯电容构成)通过频率调节发射信号。

11、GZZ2-1型和GTS1型探空仪分别用哪种感应元件来测定气压、温度、湿度等气象要素?

答:GZZ2-1型:温度感应器使用双金属片感应器;湿度感应器使用鼓状肠膜感应器;气压采用波纹型金属扁空盒。

GTS1型:温度感应器使用棒状热敏电阻感应器;湿度感应器使用高分子湿敏电阻感应器;气压采用硅阻固态压力传感器。

相似云判别

一、卷积云与高积云:高的高积云云块较小,或在高积云的边缘有很小的云块,较容易误认为卷积云,其区别如下:

1、卷积云必须具有以下特征的一个或一个以上,否则为高积云。

(1)卷积云与卷层云之间有明显的联系。

(2)从卷云或卷层云蜕变而成(高积云也可演变成卷积云,但云底显然升高)。

(3)确有冰晶云的特征。

2、卷积云的块很小(地平线30°以上,云块视宽度小于1°且很明亮。若云块虽小,但具有阴暗部分,

即为高积云。

二、高积云与层积云:层积云常易与具有暗黑部分的高积云相混淆。如在地平线30°以上,天空中多数云块视宽度大于5°即为层积云,否则为高积云。

三、卷层云与透光高层云:透光高层云通常由卷层云加厚而成。辨别时,凡具有下列条件之一者就认为卷层云,否则为透光高层云。

1、有晕存在。

2、日月轮廓分明。

3、地面上的物体有影子(以上三个条件只是在太阳高度角在于30度时才适用)。

4、丝缕结构明显。

四、高层云与雨层云:雨层云常易与厚的高层云相混淆。但雨层云比高层云更阴暗而均匀,且各部分均蔽光,经常降连续性的雨雪。高层云只在厚的地方才能蔽光,具有条纹结构,降水多为间歇性雨雪。在夜晚很难区别高层云和雨层云时,如有连续性雨雪下降,即为雨层云。

五、雨层云与层云:层云的外表很象雨层云,它们之间的区别如下:

1、通常层云低于雨层云,有时可以掩盖高大物体上部,但雨层云不会有这种现象。

2、层云只能降毛毛雨或米雪,可是雨层云降连续的雨或雪。同时在雨层云下部常有雨雪旛和碎雨云,而层云则没有。

3、透光情况不同,薄的层云往往有时能见到日月轮廓,但雨层云不能透光。

4、层云多数出现于静风或微风条件下,强风时不常出现。但雨层云则常驻机构伴有中常到较强的风。

层云出现前,经常有雾,而且层云往往由雾升高而成,多是局部地区形成的,不常有其他中、低云存在,而雨层云几乎都是由别的云层演变而成。

六、雨层云与层积云:厚的蔽光层积云,它的云块彼此渐趋合并,有时就能融合变成雨层云,但必须块状结构(个体起伏)完全消失,或由降水的缘故,云底已经没有截然的界限,才记为雨层云。

七、雨层云与积雨云:此时应从历史演变来判断。雨层云一般是由层状云加厚演变来的,积雨云则由对流云发展形成的。在历史演变也难判断时,一般可根据降水性质、云底情况来判断。当有阵性降水,云底很混乱,或在雷电、冰雹等现象,以及伴随着气象要素的突变,好无疑就是积雨云了。

当积雨云趋于稳定,降水由阵性转为连续性时,则可转记为雨层云。

有时天空一直是雨层云,下着连续性的雨,但突然远方闻雷,而当地整个云层与降水性质均无变化,这是暖锋云系(或缓行冷锋云系)上产生的局部不稳定现象,则云状仍然按实际情况记载为雨层云。

八、层积云与碎雨云:碎雨云布满全天时,天边附近的云块显得光滑,互相重叠呈波浪状,很象层积云。其实天边的碎雨云与天顶的碎雨云在同一高度上,天边由于只看到狭窄的侧面,才显得明暗相间,呈波浪状,容易误认为层积云。当天边的碎雨云移到天顶时,波浪结构就消失,而破碎不规则的特点就看得很清楚。所以应按天顶云块结构来判定是碎雨云还是层积云。

九、碎积云、碎层云与碎雨云:三者都是破碎的低云,外形很相似,主要从云的形成过程与当时天气条件来区别。具体如下:

碎积云破碎的积云。也有自行生成的,形状有些象积云,有圆拱形的顶部,但没有水平的底边。

碎层云破碎的层云。自行生成的碎层云,有圆拱的顶,但没有碎积云那样厚。

碎雨云出现在雨层云,高层云,积雨云降水云层之下,以上层云为背景时,碎雨云常呈暗黑色或深灰色,形状可能象碎积云也可能象碎层云。

十、卷云与卷层云卷云连成片,或者出现晕时,易误认为卷层云。卷云云片即使相连,仍然能分辨出个体,云丝方向很不一致,各部分厚度不均匀;出现晕时,晕圈往往不完整。而卷层云水平分布范围广,云丝方向比较一致,各部分厚度较均匀,常见完整的晕圈。

十一、卷云与高积云当能见度较差,天边出现零散呈条状的卷云时,易误认为零散的高积云。卷云云丝通常与地平线成斜交,像是从地平线上某一点发射出来的。而零散高积云在天边时,往往呈长条状,与地平线平行,而且云的边缘较卷云光滑。高积云的云底较高且产生纤维状的下曳(幡)时,易误认为卷云。如果高积云母体尚存在,则判定为高积云,否则为卷云。

十二、卷积云与卷云卷积云的云块呈絮状或堡状时,易误认为卷云。卷积云的云块一般都比较小,多数云块的视角小于1°。而卷云的云片一般较大,其视角多大于1°。

十三、卷云和层积云在我过背部地区的冬季,出现较厚较低的卷云时,易误认为层积云。卷云云片的边缘有明显的纤维结构,其中部与边缘的厚度差异较小,移动不明显。而层积云的云块边缘模糊,无纤维结构,中部与边缘的厚度差异较大,云块排列较密集,移动通常较明显。我国北部地区的冬季出现由冰晶构成的层积云时,易误认为卷云。层积云即使云块有纤维结构,但仍有圆浑的块状或条状特征,且颜色多为灰白,透光程度较小,云底较低,移动较明显。而卷云的纤维结构清晰,多为白色,或略带黄色,透光程度较大,云底较高,移动不明显。

十四、卷层云和层云黎明前后,呈灰白色的卷层云易误认为层云。卷层云能看出一些纤维结构,云层亮度军医,云底界线较清楚。而层云看不出什么结构,只能看出各部分明暗不一,在日出方向的部分比较明亮,低层湿度比较大,云底界线较模糊。我国北部地区的冬季,由冰晶构成的层云出现晕时,易误认为卷层云。层云除了遮蔽日月的部分呈白色外,其他各部分均为灰白色或灰色,低层湿度大,能见度差。而卷层云通常呈白色或略带黄色,纤维结构较明显。

十五、高层云与高积云、层积云高层云出现缝隙和未布满天空时,易误认为高积云或层积云。高层云

无论其出现多么大的缝隙和云量多少,其云底均匀和云层成幕状的特征仍很明显。而高积云和层积云云底不均匀,没有幕状的特征。

十六、积云与层积云当积云聚集自在天边云底重叠时,或者某一块积云在天顶时,易误认为层积云。但积云底部较平坦,顶部明显凸起,云体中部呈暗灰色,边缘呈白色。而层积云的云块多呈扁平状,中部与边缘的颜色差别不大。

十七、积雨云与层积云积雨云波浪起伏,尚无雷暴和阵性降水时,易误认为层积云。积雨云的云底呈悬球状或滚轴状,云层很厚,颜色深黑,常有雨幡或雪幡。而层积云的云底块状明显,常呈波浪状,云层较薄,颜色多呈灰色或灰白色,偶尔有雨幡或雪幡。

雨量器是观测降水量的仪器,他由雨量筒与量杯组成,雨量筒用来承接降水物,它包括承水器、贮水瓶和外筒。使用方法:(1)每天08、20小时分别量取前12小时降水量;(2)冬季降雪时,须将承雨器取下,换上承雪口,取走储水器,直接用承雪口和外筒接收降水;(3)特殊情况,在降雨较大时,应视降水情况增加人工观测次数,以免降水溢出雨量筒,造成记录失真。无降水时,降水量栏空白不填。不足0.05mm的降水量记为0.0。

E-601B型蒸发器有蒸发桶、水圈、溢流桶和测针等组成。水圈:用以减少太阳辐射以及溅水对蒸发的影响。溢流桶:承接因降水较大时而由蒸发桶溢出的水量的圆柱形盛水器。蒸发量=前一日水面高度+降水量(以雨量器观测为准)-测量时水面高度

地面气象观测规范

第1章地面气象观测组织工作

2.自动观测方式观测程序:1)每日日出后和日落前巡视观测场和仪器设备,具体时间,各站自定,但

站内必须统一;2)正点前约10分钟查看显示的自动观测实时数据是否正常;3)00分,进行正点数据采样;4)00~01分,完成自动观测项目的观测,并显示正点定时观测数据,发现有缺或异常时及时按第23章的规定处理;5)01~03分,向微机内录入人工观测数据;6)按照各类气象报告的时效要求完成各种定时天气报告和观测数据文件的发送。(考判断和选择题)

3.人工器测日照以日照为日界,辐射和自动观测日照以地方平均太阳时24时为日界,其余观测项目均

为北京时20时为日界。

4.采集器与计算机每小时自动对时一次,保持两者时钟同步;值班员每天19时正点检查屏幕显示的采

集器时钟,当与电台报时的北京时相差大于30秒时,在正点后按自动气象站操作手册规定的操作方法调整采集器的内部时钟,保持误差在30秒之内。

第2章地面气象观测场

1.观测场:1)观测场一般为25m*25m的平整场地,确因条件限制,也可取16 (东西向)X 20(南北向),

高山站、海岛站、无人站不受此限,需要安装辐射仪器的台站,可将观测场南边缘向南扩展10m。2)要测定观测场的经纬度(精确到分)和拔海高度(精确到0.1m),其数据刻在观测场内固定标志上。3)观测场四周一般应设置约1.2m高的稀疏围栏,围栏不宜采用反光太强的材料。观测场围栏的门一般开在北面。场地应平整,保持有均匀草层(不长草的地区例外),草高不能超过20cm。对草层的养护,不能对观测记录造成影响。场内不准种植作物。4)为保持观测场地自然状态,场内铺设0.3~0.5m宽的小路(不得用沥青铺面),人员只准在小路上行走。有积雪时,除小路上的积雪可以清除外,应保护场地积雪的自然状态。5)根据场内仪器布设位置和线缆铺设需要,在小路下修建电缆沟(管)。电缆沟(管)应做到防水、防鼠,便于维护。6)观测场的防雷设施必须符合气象行业规定的防雷技术标准的要求。

2.对比观测的时间:基准站1年;基本站和一般站为1、4、7月,或7、10、1月三个月。每天进行对

比观测的时次为02、08、14、20时(80 ~320cm地温仅14时一个时次),夜间不守班的地面气象观测站02时可用自记代替。

航概复习知识要点

航空航天概论要点 第一章航空航天发展概况 1.1 航空航天基本概念 航空:载人或不载人的飞行器在地球大气层中的航行运动。航空按其使用方向有军用航空和民用航空之分。军用航空泛指用于军事目的的一切航空活动,主要包括作战、侦察、运输、警戒、训练和联络救生等。民用航空泛指利用各类航空器为国民经济服务的非军事性飞行活动。民用航空分为商业航空和通用航空两大类。航天是指载人或不载人的航天器在地球大气层之外的航行活动,又称空间飞行或者宇宙航行。航天实际上又有军用和民用之分。 1.2 飞行器的分类、构成与功用 在地球大气层内、外飞行的器械称为飞行器。在大气层内飞行的飞行器称为航空器。 1.3 航空航天发展概况 1783年6月5日,法国的蒙哥尔费兄弟用麻布制成的热气球完成了成功的升空表演。

1852年,法国人H.吉法尔在气球上安装了一台功率约为2237W的蒸汽机,用来带动一个三叶螺旋桨,使其成为第一个可以操纵的气球,这就是最早的飞艇。 1903年12月17日,弟弟奥维尔·莱特,驾驶“飞行者”1号进行了试飞,当天共飞行了4次,其中最长的一次在接近1min的时间里飞行了260m的距离。这是人类历史上第一次持续而有控制的动力飞行。 1947年10月14日,美国X-1研究机,首次突破了“声障”。 火箭之父:俄国的K.齐奥尔科夫斯基 1957年10月4日,世界上第一颗人造地球卫星从苏联的领土上成功发射。 1969年7月20日,“阿波罗”11号飞船首次把两名航天员N.阿姆斯特朗和A.奥尔德林送上了月球表面。 1986年1月28日,“挑战者”号发射升空不久即爆炸,7名航天员全部罹难。 2003年美国当地时间2月1日,载有7名航天员的“哥伦比亚”号航天飞机结束任务返回地球,在着陆前16分钟发生意外,航天飞机解体坠毁,机上航天员全部罹难。 1.4 我国的航空航天工业 新中国自行设计并研制成功的第一架飞机是歼教1。 我国自行设计制造并投入成批生产和大量装备部队的第一种飞机是初教6。 我国第一架喷气式战斗机是歼5型飞机,是一种高亚声速歼击机。 歼6飞机是我国第一代超声速战斗机,可达1.4倍声速。 我国第二代超声速战斗机包括歼7和歼8系列。 歼8系列飞机的研制成功,标志着我国的军用航空工业进入了一个自行研究、自行设计

大气探测学-习题及答案-单元复习要点

单元复习要点 〈〈大气探测学》第1单元复习要点 1、名词解释: 大气探测的精确度、灵敏度、惯性、分辨率、量程、代表性、比较性。 2、简述大气探测的对象、任务和特点。 3、熟记三族、十属、二十类云的中文名和国际简写。 4、解释积状云、层状云、波状云的形成机理和基本特征。 5、解释卷积云与高积云、高积云与层积云各有何异同? 6、解释卷层云与高层云、高层云与雨层云、雨层云与层云有何异同? 7、解释荚状、堡状、絮状云、钩状云的形成机理,各代表什么气层状况? 8、解释碎积云、碎层云、碎雨云的外形与成因有何不同? 9、简述对流云从淡积云Cu hum发展到鬃积雨云Cb cap的物理过程。 10、熟记CK CM、CL云码所代表的云属、云状及其天气意义和演变规律。 11、能见度的器测法主要有哪几种,说明它们的优缺点和探测原理。 12、请写出水平均一大气的目标物亮度方程,并说明方程各项的意义。 13、请写出人眼所见目标物的总视亮度方程,并说明方程各项的意义。 14、请写出目标物一水平天空背景亮度对比度衰减规律方程,并说明各项意义。 15、说明浮尘与霾;霾与轻雾;浮尘、扬沙、沙尘暴及尘卷风天气现象的形成机理,并写出其符号。 16、简述形成连续性、间歇性和阵性降水的物理机理及判断特征。

17、译出下列电码:10025, 11308, 29060, 39665, 40026, 52146, 54000, 60032。 〈〈大气探测学》第2单元复习要点 1. 什么叫温标?常用温标有哪几种?如何换标? 2. 试述玻璃温度表测温原理。 3. 试述最高最低温度表测温原理。 4. 试述双金属片测温原理。 5. 试述平衡和不平衡电桥测温原理。 6. 推导线性化输出平衡电桥电阻r1,r2,r3的计算式。 7. 说明温度热滞系数的物理意义及特性。 8. 如何测定温度表的热滞系数? 9. 一支热滞系数为100S的温度表,温度30C时,观测环境20C的空气温度,精度要求为0.1C,需要多少时间才能观测? 10. 百叶箱气温日变化振幅A0 =10C,要求日振幅误差小于0.1C,计算热滞系数。 11. 气温测量中一般采用哪些方法预防辐射误差? 12. 简述干湿球温度表的测湿原理。 13. 干湿球温度表A值与哪些因素有关? 14. 为什么采用人工通风的干湿球温度表能提高测量精度? 15. 简述露点仪的测量原理。 16. 影响露点仪测量精度的因素有哪些? 17. 测量湿度的方法有哪几种?简述原理。

大气压强题库(含答案)

大气压强 一、填空题(本题包含20小题) 1.著名的_________实验证明了大气压强的存在.________实验第一次测定了大气压强的数值.一标准大气压相当于____厘米高的水银柱产生的压强,合________帕,约________帕. 2.把钢笔水吸入笔囊中是利用了_______________的作用。 3.在做托里拆利实验时,如果把玻璃管倾斜一定角度,玻璃管水银柱的长度将_______;水银柱的高度______.(填"变大"、"变小"或"不变") 4.已知实验室所在地大气压为1标准大气压,在如图所示的托里拆利实验中,管水 银上方为真空,则管A点的压强为_______毫米汞柱,槽B点的压强为_______毫米汞 柱. 5.在做托里拆利实验时,不小心管进入了一点空气,测得的结果是730毫米汞柱,而当时实际大气压的值是756毫米汞柱,那么管中水银面上方空气的压强是________毫米汞柱. 6.做托里拆利实验,玻璃管灌入的液体是_______.若管灌入的是水,当玻璃管倒置在水里,要求管顶出现真空,玻璃管至少要约_____米;若管灌入的是煤油,则玻璃管至少要约_____米.(ρ油=0.8× 103kg/m3)(在一标准大气压下) 7.在标准大气压(1.0l×l05Pa)下,面积为20m2的房顶上表面受到的大气压力的大小为__________N.8.在玻璃瓶装一些水,用一个插有两端开口细管的塞子将瓶口塞紧,如图所示, 从细管的上端向瓶用力吹气,当停止吹气后,你将看到的现象 是,你认为产生这种现象的原因是。 9.某同学在实验室里读出水银气压计的示数为74cm,当地大气压强的大小为 ____________Pa(g=10N/kg,水银的密度为13.6×103㎏/m3),由此可知,当地位置 比海平面________选填"高"或"低")。 10.在海拔3000m以上的高原地区,汽车发动机的冷却水容易沸腾,是因为高原地区气压_______1标准大气压,水的沸点__________100℃。而人在该地区吸气困难,与在平原相比,吸气时肺的容积要扩得更______些,肺的气压要变得更_______ 些。 11.高压锅是人们喜欢的节能、节时的炊具。再使用时,由于锅气体的压强比外界大气压高,所以水的_________提高,食物可以很快煮熟。 12.煮牛奶时,为了保持牛奶的营养成分,不能用高温煮沸。为此,人们制造了一种"低压锅"。用这种锅煮牛奶,可以使牛奶里的水不到100℃就沸腾。这种"低压锅"的物理原理是 _____________________________.

最新大气探测学复习题

大气探测学复习题 1、大气探测按照探测方法分:目测(云、能、天)、直接探测(探测仪 器与被测大气直接接触,如玻璃液体温度表测量气温的方法。目前直接探测正向遥测方向发展,如自动站的温度传感器)和遥感(又称间接探测,指仪器与被测大气不直接接触进行的探测,分为主动遥感和被动遥感)三种。 2、大气探测按照探测范围分:地面气象观测和高空气象探测两种。按 照探测平台分:地基探测、空基探测和天基探测。按照探测时间分:定时观测和不定时观测。WMO又把定时观测分为基本天气观测和辅助天气观测,两者均参与全球气象资料的交换。 3、一个比较完整的现代化大气探测系统,包括探测平台(基础)、探测 仪器(核心)、通讯系统(纽带)、资料处理系统(不可或缺)。 4、大气探测学主要研究内容:研究大气探测系统的建立原则和方法, 以便获得有代表性的全球三维空间分布的气象资料;制定大气探测技术规范来统一各种观测技术和方法,使其标准化,确保气象资料具有可比较性;研制探测仪器标准计量设备,制定计量校准方法,确保测量结果的准确性。 5、传感器或测量系统的校准是确定测量数据有效性的第一步。校准是 一组操作,是指在特定条件下,建立测量仪器或测量系统的指示值雨相应的被测量(即需要测量的量)的已知值之间的关系。主要确定传感器或测量系统的偏差或平均偏差、随机误差、是否存在任何阈值或非线性响应区域、分辨率和滞差。 6、校准结果有时可以用一个校准系数或一序列校准系数表示,也可以 采用校准表或校准曲线表示。 7、随机误差是不可重复的,也是不可消除的,但是它能够通过在校准 时采用足够次数的重复测量和统计方法加以确定。 8、根据国际标准化组织(ISO)的定义,标准器可分基准、二级标准、 国际标准、国家标准、工作标准、传递标准、移运式标准等。基准设置在重要的国际机构或国家机构中。二级标准通常设置在主要的校准实验室中。工作标准通常是经过用二级标准校准的实验室仪器。工作标准可以再野外场地作为传递标准使用。传递标准既可用于实验室也可在野外场地使用。

大气污染控制工程试题库参考答案版

《大气污染控制工程》试题库 一、选择题(每小题4 个选项中,只有1 项符合答案要求,错选、多选,该题不给分) 1. 以下对地球大气层结构的论述中,错误的是()。 A. 对流层的厚度随地球纬度的增加而降低。 B. 暖层空气处于高度的电离状态,故存在着大量的离子和电子。 C. 平流层的气温几乎不随高度变化。 D. 中间层的气温随高度的增加而增加,该层空气不会产生强烈的对流运动。 2. 目前,我国排放大气污染物最多的是()。 A. 工业生产。 B. 化石燃料的燃烧。 C. 交通运输。 D. 生态环境破坏。 3. 烟囱上部大气是不稳定的大气、而下部是稳定的大气时,烟羽的形状呈()。 A. 平展型。 B. 波浪型(翻卷型)。 C. 漫烟型(熏蒸型)。 D. 爬升型(屋脊型)。 4. 尘粒的自由沉降速度与()的成反比。 A. 尘粒的密度。 B. 气体的密度。 C. 尘粒的粒径。 D. 气体的粘度。 5. 处理一定流量的气体,采用()净化时,耗用的能量为最小。 A. 重力除尘装置。 B. 惯性除尘装置。 C. 离心力除尘装置。 D. 洗涤式除尘装置。

6. 电除尘装置发生电晕闭塞现象的主要原因是()。 A. 烟尘的电阻率小于104 1 ? cm。 11 B. 烟尘的电阻率大于10 ? cm。 C. 烟气温度太高或者太低。 D. 烟气含尘浓度太高。 7. 在以下关于德易希方程式的论述中,错误的是()。 A. 德易希方程式概括了分级除尘效率与集尘板面积、气体流量和粉尘驱进速度之间的 关系。 B. 当粒子的粒径相同且驱进速度也相同时,德易希方程式可作为除尘总效率的近似估 算式。 C. 当粒子的粒径相同且驱进速度不超过气流速度的10?20%时,德易希方程式可作 为除尘总效率的近似估算式。 D. 德易希方程式说明100 %的分级除尘效率是不可能的。 8. 直接应用斯托克斯公式计算含尘气流阻力的前提是()。 A. 颗粒雷诺数Rq三1,颗粒直径大于气体分子平均自由程。 B. 1 v Re p< 500,颗粒直径大于气体分子平均自由程。 C. 500< Re p< 2X 105,颗粒直径大于气体分子平均自由程。 D. 颗粒雷诺数Re p W 1,颗粒直径小于气体分子平均自由程。 9. 在以下有关填料塔的论述中,错误的是()。 A. 产生“塔壁效应”的主要原因是塔径与填料尺寸的比值太小。 B. 填料塔是一种具有固定相界面的吸收设备。 C. 当烟气中含有悬浮颗粒物时,填料塔中的填料容易堵塞。 D. 填料塔运行时的空塔气速一定要小于液泛气速。 10. 在以下有关气体吸附穿透曲线的论述中,错误的是()。 A. 穿透曲线表示吸附床处理气体量与出口气体中污染物浓度之间的函数关系。 B. 穿透曲线的形状取决于固定吸附床的操作条件。 C. 穿透曲线表示吸附床床层厚度与出口气体中污染物浓度之间的函数关系。 D. 穿透曲线斜率的大小可以反映吸附过程速率的快慢。 11. 在以下石灰或石灰石湿式洗涤法烟气脱硫的化学反应式中,( D )是对吸

大类招生共用《大气探测学》知识点总结

《大气探测学》知识点总结 说明: 1、不要求记住公式,试卷上会给出公式,但需明白公式中各项意义 2、考题题型有判断题、填空题、单选题、简答题与计算题 复习提纲: 一.绪论 大气探测的定义 大气探测是对表征大气状况的气象要素、天气现象及其变化过程(以及化学成分)进行个别或系统的、连续的观察和测定,并对获得的记录进行整理。 大气探测的发展历史 始创时期(16世纪之前) 相风乌、雨量器、风压板等 地面气象观测发展阶段( 16世纪末开始) 1593年,意大利人伽里略发明了气体温度表 1643年,托里拆利发明了水银气压表 1783年,瑞士德索修尔发明了毛发湿度表 高空气象探测发展阶段( 18世纪末开始) 二十世纪初,无线电探空仪 四十年代中期,气象火箭 大气遥感发展阶段( 20世纪40年代开始) 二十世纪四十年代初,天气雷达 1960年4月,气象卫星 我国气象探测的组织 基准气候站:一般300-400公里设一站 基本气象站:一般不大于150公里设一站 一般气象站:一般50公里左右设一站 高空气象站:一般300公里设一站,每天探测2次或3-4次。(8:00,20:00北京时) 大气探测原理 直接测量:感应元件置于待测介质之中,根据元件性质的变化,得到描述大气状况的气象参数。如:温度表 遥感探测:根据大气中声、光、电磁波等信号传播过程中性质的变化,反演出大气要素的时空变化。可以分为主动遥感和被动遥感两种方式。如:雷达卫星 大气探测仪器的性能指标和误差 准确度:仪器的测量值(已做各种订正后)与真值的符合程度。准确度考察的是测量值与实际值的接近程度。反映的是系统误差和随机误差的合成大小,常用相对误差来表示,其值越小,准确度越高。 灵敏度:仪器的灵敏度就是它的示度在被测要素改变单位物理量时所移动的距离、旋转的角度或显示输出量的大小。 惯性(滞后性):具有两重性,一般要求惯性的大小由观测任务所决定 自动平均能力:探空仪惯性小;湍流探测惯性很小;地面气象台站观测惯性适当大点 分辨率:仪器的分辨率——导致一个测量系统响应值变化的最小的环境改变量,它和量程及

(完整版)大气探测学习题整理

大气探测从原理上区分有哪几种方法? 大气探测从原理上一般分为直接测量和遥感测量 直接测量:探测器(感应)直接放入大气介质中,测量大气要素。直接测量包括现场测量和遥测两种方式。遥感探测:通过大气中传播的要素信息反演出大气要素的时空分布。遥感测量课一份为主动遥感和被动遥感 大气探测的”三性”要求是哪些?如何保证大气探测资料的代表性和可比性? 三性:准确性、代表性、比较性。准确性反映测量值与真实状况的差别,我们希望准确性要适当的高(即误差要小到慢速使用目的的要求)。代表性是指所测得的某一要素值,在所规定的精度范围内,不仅能够反映观测站该要素的局地情况,而且能够代表观测站周围一定范围内该要素的平均情况。代表性分为空间代表性和时间代表性,指观测资料所能代表的空间范围是时间间隔。我们对观测资料的代表性要求,与分析和应用的各种现象的时间和空间尺度两者均有关 代表性分为空间代表性和时间代表性。要保证大气探测资料的空间代表性,原则上要确定台站地形具有典型性。站址的选择、观测站的建立要防止局地地形地物造成大气要素不规则变化。一般说来,平原地区的台站资料代表性较好,山区、城市台站资料代表性较差。要保证时间代表性,则要保证大气要素观测的同时性 要保证大气探测资料的可比性,则要求观测时间、观测方法、仪器类型、观测规范、站台地理纬度、地形地貌条件等的一致性 淡积云、浓积云、秃积雨云、鬃积雨云,它们之间的区别界限是什么? 由淡积云-浓积云-秃积雨云-鬃积雨云的对流增强时依次发展形成的为低空积状云的四个阶段。当对流减弱,云内下沉气流占主导作用时,云体将逐渐瓦解消散,演变成其它的云。(1)淡积云;云的个体不大,轮廓清晰,底部较平,顶部呈圆弧形凸起,垂直发展不旺盛,云底较扁平,薄的云块呈白色,厚的云块中部有淡影。分散在空中,晴天常见。浓积云:云的个体高大,轮廓清晰,底部较平、阴暗,垂直发展旺盛,垂直高度一般大于水平宽度,顶部呈圆弧形重叠凸起,很象花椰菜。秃积雨云:这种云是浓积云向鬃积雨云发展的过渡阶段。云顶已开始冻结,云顶花椰菜形的轮廓渐渐模糊,丝絮状结构还不太明显,云体其余部分仍具有浓积云特征。这是积雨云的初始阶段,存在时间较短促。鬃积雨云:这种云是积雨云发展的成熟阶段。由秃积雨云发展而成。云顶白色,丝絮状结构明显,常呈马鬃状和铁砧状,底部阴暗,气流混乱 云的观测的主要内容是什么? 主要内容是判定云状、估计运量、测定云高、选定云码 简述云形成的基本过程 云的形成过程是空气中的水汽由各种原因达到过饱和而发生凝结或凝华的过程 水汽要凝结成水滴或凝华成冰晶而形成云,必须具备两个基本条件:一是要有水汽凝结核,二是要有水汽过饱和,二者缺一不可。大气中一般不缺乏凝结核,因此,形成云的最关键问题,还在于应有水汽的过饱和 气象能见距离为10千米,问在10千米处有一以天空为背景视角大于30′的白色建筑物是否能见?为什么? 不能。能见度是指视力正常(对比视感阈为0.05)的人,在当时天气条件下,能够从天空背景中看到和辨认出目标物(黑色,大小适度)的最大水平距离;所以在10千米处有一以天空未背景视角大于30°的白色建筑物不能看见 浮尘与霾、霾与轻雾的区别 形成浮尘的沙尘是由远处传播而来,而霾不是。一般浮尘的能见度更小,并且垂直能见度也不大。霾常出现在干燥时期,浮尘不一定。霾和轻雾的组成不同,霾是大量沙尘漂浮在空气

大气探测学能见度知识点

大气探测学 第3章能见度的观测 1、能见度主要受悬浮在大气中的固体和液体微粒引起的大气消光的影响。其估计值依赖于个人的视觉和对“可见”的理解水平,同时受光源特征和透射率的影响。 2、能见度概念得到广泛应用,一是因为它是表征气团特性的要素之一,二是因为它是与特定判据或特殊应用相对应的一中业务性参量。 3、一般意义上的能见度,是指目标物的能见距离,即观测目标物时,能从背景上分辨出目标物轮廓和形体的最大距离。当能从背景上分辨出目标物轮廓和形体时,通常称目标物“能见”。 4、目标物的最大能见距离有两种定义法。一种是消失距离,它是指当观测者逐渐退离目标物,直至目标物从背景上可以辨别时的最大能见距离。另一种是发现距离,它是指当观测者从远处逐渐走近目标物,直至将目标物从背景上辨认出来时的最大能见距离。 5、目标物的消失距离要比发现距离大。 6、按照观测者与目标物的相对位置,能见度分为水平能见度、垂直能见度和倾斜能见度。 7、垂直能见度和倾斜能见度对地面向上观测云或其他空中目标物以及从空中向下观测目标物有影响。 8、能见度影响因子:目标物的背景的亮度对比、观测者的视力—对比视感阈(白天)、大气透明度。 9、目标物和背景的色彩不同也影响到能见与否,但色彩的感觉只有在足够的光亮度条件下才能产生。亮度对比相对于色彩对比在目标物识别中显得更重要,是起决定作用的因素。 10、最小亮度的对比值叫做人眼的对比视感阈,取决于两个因素:视场内照明情况,即场光亮度;目标物视张角。场光亮度越低,目标物视张角越小。白天,对比视感阈变化不大,黄昏时,对比视感阈迅速增大。 11、柯什密得提出将0.02作为正常视力的人,在白昼野外,观测比较大的物体(如视张角大于0.5°)时的对比视感阈值,此值对应于消失距离值。而对应于发现距离,对比视感阈可取为0.05。 12、在白天光照条件下眼睛的感光效率在波长为550nm时达到最大值。在夜间暗光条件下,最大感光效率与507nm波长相对应。 13、大气透明程度是影响能见度的主要因子。 14、大气中气体分子及悬浮微粒通过散射、吸收及反射等机制对光起衰减作用,导致目标物固有亮度减弱,这一现象称之为物光减弱。 15、空气元对场入射光的散射,使空气层本身有了亮度,从而使空气层像一层亮纱附加在目标物上,使目标物亮度增强,这一现象称之为气幕光增强。 16、纯大气分子影响时,最大能见度可达277km,而在雾和沙尘暴天气中的能见度可低达几十米,甚至只有几米。 17、目标物的能见与否与目标物和背景的亮度对比有关。由于大气中分子和悬浮微粒的影响,人眼见到的目标物亮度(称之为视亮度)与目标物固有亮度是不一样的,同样,背景的视亮度与其固有亮度也不同。 18、气幕光的强度随着水平空气柱长度的增加而增加,当空气柱为无穷长时,此

大气探测学复习思考题(2019版)-11页文档资料

大气探测学复习思考题(2011版)一、写出下列云状的国际简写或由国际简写写出云状学名 浓积云 Cu cong 碎积云 Fc 淡积云 Cu hum 秃积雨云 Cb calv 鬃积雨云 Cb cap 荚状层积云 Sc lent 堡状层积云 Sc cast 透光层积云 Sc tra 积云性层积云 Sc cug 蔽光层积云 Sc op 层云 St 碎层云 Fs 雨层云 Ns 碎雨云 Fn 透光高层云 As tra 蔽光高层云 As op 透光高积云 Ac tra 蔽光高积云 Ac op 堡状高积云 Ac cast 第 1 页

荚状高积云 Ac lent 积云性高积云 Ac cug 絮状高积云 Ac flo 毛卷云 Ci fil 密卷云 Ci dens 伪卷云 Ci not 钩卷云 Ci unc 匀卷层云 Cs nebu 毛卷层云 Cs fil 卷积云 Cc 二、解释名词 大气科学、大气探测、气象资料的代表性、气象资料的准确性、气象资料的比较性、云、、云量、天气现象、气象能见度、气象光学距离、气温、摄氏温标、华氏温标、热电现象、热滞系数、百叶箱、湿度、露点温度、盖﹒吕萨克尺度、气压、本站气压订正、海平面气压订正、风、阵风、降水量、蒸发量、积雪、太阳常数、直接辐射、雾、环日辐射、散射辐射、全辐射、净辐射、日照时数、高空测风、单经纬仪定点测风、双经纬仪基线测风、一次雷达、二次雷达、测风雷达的测角原理、等信号强度法、自动气象站、遥感、主动式大气遥感探测、被动式大气遥感探测、激光雷达、声雷达、可见光探测、红外辐射探测、微波探测、大气边界层探测、气象塔、对比视感阈 第 2 页

大气物理学题库_答案

大气物理学题库答案

二、填空题 1.氮气、氧气、氩气(或N2、O2、Ar) 2.原始大气、次生大气、现代大气 3.基尔霍夫定律、普朗克定律、斯蒂芬-玻尔兹曼定律、维恩定律。

4. 核化(或填异质核化)、凝结、碰并、连锁; 5. 水云、冰云、混合云; 6. 色; 7. 爱根核,大核,巨核; 8. 增加空气中的水汽、降温。 9. CO2、O3; 10. 瑞利散射, 米散射, 几何光学散射; 11. 宇宙射线 地壳αβγ射线作用 大气中放射性元素 12. 低气压、高气压、低压槽、高压脊、鞍型气压场 13. Kirchhoff (或基尔霍夫) 14. 紫外光、红外光 15. 辐射平衡、热量平衡, 潜热 、感热,太阳辐射,大气 。 16. 高压、低压 17. 冷却、增湿、冷却、增湿 18. 日地平均距离大气上界 19. 比湿 、 混合比 、 水汽密度 、 露点 、 相对湿度 。 20. 状态(变化)、 层结 。 21. 对流层 、平流层 、 中层、热层 、外层。 22. 绝热上升膨胀冷却 、辐射冷却、平流冷却 、 混合冷却 。(降温过程很多,写出其中四种即可) 23. 0>??z θ 、 0

航空气象知识点

第1-4章选择填空,名词解释;5、6章简答 选择 10个(20分);填空 10个(20分);名词解释 15分;电码翻译 30分;简答 10个(30分) 第一章大气的状态及运动 1、本站气压:气象台气压表直接测得的气压。由于各测站所处地理位置及海拔高度不同,本站气压常有较大差异。 2、场面气压:指航空器着陆区(跑道入口端)最高点的气压。场面气压也是由本站气压推算出来的,为了准确计算飞机起降时相对于跑道的高度。 3、场面气压高度:指飞机相对于起飞或着陆机场跑道的高度。在起飞和着陆阶段为了使气压高度表指示场面气压高度,需按场压来拔正气压式高度表,使得高度指针位于零值刻度。 4、测高仪表:无线电高度表、气压式高度表 无线电高度表:测高原理:天线向地面发射无线电波,经地面反射后,再返回飞机。测高是测量电波往返传播的时间Δt。 特点:较精确地测得飞机距地表的距离,对地形变化敏感,既是优点也是缺点。 用途:①用于校正仪表②复杂气象条件下的飞机起飞和着陆 气压式高度表:高灵敏度的空盒气压表 注意:高度表刻度盘是在标准大气条件下按照气压随高度的变化规律而确定的。 含义:在标准海平面上(气压为1个标准大气压)高度值为零。 5、理想气体状态方程 气温、气压和空气湿度的变化都会对飞机性能和仪表指示造成影响,这种影响主要是通过它们对空气密度的影响实 现的: 6、密度高度 指飞行高度上的实际空气密度在标准大气中所对应的高度。密度高度表示了密度随高度变化的特征。 密度高度对飞行的影响:低密度高度能增加飞机操纵的效率;高密度高度则降低飞机操纵的效率。 飞机操纵的效率:指飞机的操作性能,这种操作性能受大气密度影响很大。机翼的升力(或螺旋桨的推力)受其周边的空气速度和空气密度所影响,在高密度高度的地区,需要额外的动力来弥补薄空气的不足,升力下降,发动机功率下降,喷气发动机的推力下降,飞机性能变坏且起飞和降落的距离加长,上升率和升限也降低。根据实测结果,当气压维持不变,气温每升高10℃,起飞所需跑道长度增加13%,落地增加5%;反之亦然。因此同一机场,夏季所需起降距离将比冬季长。 7、基本气象要素变化对飞行的影响 (1)对高度表指示的影响 气压:实际中标准大气“零点”气压不是标准气压时

2016年大气探测学复习题解析

大气探测学课程作业_B 历次成绩完成时间查看详情 2015-01-12 16:49:21 1.36.0 大气探测学课程作业_B 大气探测学课程作业_B 用户名:wanghailing1448最终成绩:36.0仅显示答错的题 一单选题 1. 气象雷达在探测时,用雷达方程计算获取目标物信息,影响雷达方程的因子不包括___。 A.雷达参数 B.气象因子 C.距离因子 D.雷达位置 本题分值: 4.0 用户得分:0.0 用户解答: C.距离因子 标准答案: D.雷达位置 2. ___以一定的时间间隔作为时间单位,并以一定的起始瞬时计量时间的系统。 A.时制 B.日界 C.真太阳时 D.北京时 本题分值: 4.0 用户得分:0.0 用户解答: B.日界 标准答案: A.时制 3. 湿度脉动量测量仪器中最为简单也是最为常用的是() A.Lyman-α湿度仪 B.红外湿度计

C.微波折射仪 D.露点湿度表 本题分值: 4.0 用户得分:0.0 用户解答: D.露点湿度表 标准答案: A.Lyman-α湿度仪 4. 某量的真值与其测量结果之间的差值称为___。 A.相对误差 B.绝对误差 C.过失误差 D.系统误差 本题分值: 4.0 用户得分: 4.0 用户解答: B.绝对误差 标准答案: B.绝对误差 5. 测湿系数与风速的关系,随着风速的增大___。 A.先减小后增大 B.减小 C.先减小后不变 D.先增大后不变 本题分值: 4.0 用户得分:0.0 用户解答: D.先增大后不变 标准答案: C.先减小后不变 6. 最常用的风速传感器是___。 A.机械传送

B.电接式传送 C.多齿光盘 D.格雷码盘 本题分值: 4.0 用户得分:0.0 用户解答: A.机械传送 标准答案: C.多齿光盘 7. ()指单位容积空气中所含的水汽质量。单位用kg/m。 A.混合比 B.比湿 C.绝对湿度 D.水汽压 本题分值: 4.0 用户得分:0.0 用户解答: D.水汽压 标准答案: C.绝对湿度 8. 所谓有效能见度是指四周视野中___以上的范围都能看到的最大水平距离。 A.三分之一 B.二分之一 C.四分之一 D.五分之一 本题分值: 4.0 用户得分: 4.0 用户解答: B.二分之一 标准答案: B.二分之一 二判断题

大气探测知识要点

第一章:总论 大气探测:又称之为气象观测,是指对表征大气状况的气象要素、天气现象及其变化过程进行个别或系统的、连续的观察和测定,并对获得的记录进行整理的过程和方法。 大气探测的发展历史: 世界地面气象探测网的建立是大气探测史上的第一次革命。 高空气象要素探测系统的发展是大气探测发展的第二次革命。 1960年美国发射第一颗气象卫星泰罗斯-1号,是遥感技术发展的标志,是大气探测的第三次革命。 随着科学与技术的发展,大气探测取得了显著的发展,主要表现在探测能力显著增强,自动化水平迅速提高,观测方法、观测网的设计和观测工具的配合得到重视,直接探测和遥感技术并存,各取所长,综合利用。 观测站的分类: (1)国家基准气候站(基准站):是国家气候站的骨干;一般300-400公里设一站,每天观测24次。(2)国家基本气象站(基本站):是国家天气气候网中的主体;一般不大于150公里设一站,每天观测8次。 (3)国家一般气象站(一般站):是国家天气气候站的补充;一般50公里左右设一站,每天观测3次或4次。 (4)无人值守气象站(无人站):用于天气气候站网的空间加密;观测项目和发报时次可根据需要而定。 (5)高空气象站:一般300公里设一站,每天探测2次或3-4次。 时制:人工器测日照采用真太阳时, 日界:人工器测日照以日落为日界, 对时:台站观测时钟采用北京时。未使用自动气象站的台站,观测用钟表要每日19时对时,保证误差在30秒之内。 地面气象观测场设置:观测场一般为25m×25m的平整场地。 仪器设施布置:要注意互不影响,便于观测操作。 大气探测资料必须具有代表性、准确性、比较性。“三性”是大气探测工作的基本要求。 “三性”的联系:互相联系、互相制约。观测资料质量的好坏,均以观测资料的“三性”衡量。 第二章云的观测 云是由大气中水汽凝结(凝华)而形成的微小水滴、过冷水滴、冰晶、雪晶,由它们单一或混合组成的,形状各异飘浮在天空中可见的聚合体。其底部不接触地面 我国地面气象观测规范中,按云的外形特征、结构特点和云底高度,将云分为三族,十属,二十九类。

大气探测复习题讲解

大气探测学 1、按照探测方法分,大气探测分目测、直接探测和遥感三种。 2、所谓遥感,又称为间接探测,就是指仪器与被测大气不直接接触进行的探测。遥感又分为主动遥感和被动遥感。主动式大气遥感是指遥感器向大气发射信号,并通过接收被大气散射、吸收或折射后的信号,从中反演气象要素的方法和技术。被动式大气遥感是指遥感器接收大气自身发射或散射的自然信号,从中反演气象要素的方法和技术。 3、按照探测范围分,大气探测分为地面气象观测和高空气象探测两种。 4、地面气象观测是指在地面上以目力或仪器对近地面层的大气状况和天气现象进行的观测。 5、高空气象探测,是指对自由大气各气象要素的直接或间接探测。 6、常规的高空气象探测,是指利用气球携带无线电探空仪对空中气温、湿度、气压和风进行的探测,其最大探测高度为35km,又称为无线电高空气象探测。 7、按照大气平台分,大气探测分为地基探测、空基探测和天基探测。 8、按照探测时间分,大气探测分为定时观测和不定时观测。 9、一个比较完整的现代化大气探测系统,包括探测平台、探测仪器、通信系统和资料处理系统四部分。 10、根据国际标准化组织(ISO)的定义,标准器可分为基准、二级标准、国际标准、国家标准、工作标准、传递标准、移云式标准等。

11、在气象测量中,铂电阻温度传感器已基本取代了400多年的玻璃温度表,其测量误差不超过+-0.2℃。 12、目前湿敏电容传感器的测量准确度在0℃以上只能达到3%-5%RH,在0℃以下为5%-8%RH,在低湿条件下其测量准确度虽然高于铂电阻通风干湿表,但在5℃以上时要比铂电阻通风干湿表低。 13、短波辐射的测量准确率达到1%-2%,长波辐射的测量准确率达到2W.m-2 14、大气探测在未来15-20年内,大气探测将向以下几个方发展。(1)、地面气象观测以自动气象站为主,组成自动遥测网。 (2)、电子探空仪、GPS探空仪取代机械探空仪应用于业务系统。(3)、各种遥感设备加入到大气探测业务中,成为中、小尺度系统监测的重要设备。 (4)、GNSS(全球导航卫星系统)技术应用于大气探测中,与进一步发展的卫星监测网组成互为补充的天基、地基综合监测网。 (5)、气象卫星遥感探测向全天侯、多光谱、更高分辨率定量探测方向发展。 15、天基观测系统以极轨、静止两个系列气象卫星和气象小卫星为主,实现对地球全天侯、多光谱、三维的定量观测。 16、空基观测系统以GPS气球探空系统为主,实现对大气水汽总量和垂直分布的监测。 17、地基观测系统由地面常规观测系统、地基高空观测系统、地基特种观测系统、地基移动观测系统组成。

《大气探测学》知识点

第三章:能见度的观测 1.能见度是一个复杂的心理---物理现象,主要受悬浮在大气中的固体和液体微粒引起的大气消光的影响。 2.能见度用气象光学视程表示。气象光学视程是指白炽灯发出色温为2700K的平行光束的光通量,在大气中削弱至初始值的5%所通过的路径长度。 3.目标物的最大能见度距离有两种定义法。一种是消失距离,另一种是发现距离。消失距离要比发现距离大。在气象上通常采用的是消失距离。 4.影响目标物最大能见距离的因子有:目标物和背景的亮度对比、观测者的视力--对比视感阈(白天)、大气透明度。其中,大气透明程度是主要因子。 5.透射能见度仪是通过测量水平空气柱的平均消光系数来测量能见度的,它是最接近气象光学距离定义的测量方法。 6.光在大气中衰减是由空气分子和气溶胶粒子等的散射和吸收所引起的。 7.能见度仪的误差因子:a、校准误差;b、系统的电子设备的不稳定性;c、消光系数作为低通信号进行远距离输送时受到电磁场的干扰,最好是对此类信号进行数字化;d、来源于日出或日落的干扰和初始定向不良;e、大气污染沾污光学系统;f、距地大气状况导致不具代表性的消光系数或背离科什米得定律或使得得出的散射系统不同于相应的消光系数。

8.散射仪与透射仪相比,对污染的敏感性相对较低,常被用作日常监测仪器,或用来对气象光学距离提供近似估计,目前较多的用语自动气象观测系统。透射仪仅用语一些对能见度测量要求较高的测站,如机场,或作为散射仪的检定标准。 第四章天气现象的观测 1.降水类型的自动识别,可采用光学、声波、电磁波(雷达)等多种探测技术,其中以光学原理为基础的降水类型识别技术研究得较为深入。 2.基于光学原理进行降水类型识别的技术,主要有光强衰减多要素判断法、降水粒子光强闪烁法和降水粒子下落速度法等。 3.漏斗云或龙卷的出现常可通过天气雷达来确定。现代多普勒天气雷达已成为识别中尺度气旋的十分有效的设备。 4.从风速的测量值的离散序列即可确定飑。若风速测量设备的输出值与风向传感器、温度或适度传感器组合在一起,则就有可能识别出线飑。 5.雷暴主要通过使用闪电计数器来监测。利用一定时间间隔内的闪电次数,并与降水率或风俗联合应用,即可确定弱、中度和强雷暴。 第九章 1.蒸发式海洋和陆地水分进入大气的唯一途径,是地球水文循环的主要环节之一。 2.由于地形和天气系统引起的降水分布的不均匀性,造成降水量测量值的代表性较差。

大气探测学——复习题.

1大气探测研究的对象,范围,特点 对象:大气探测是对表征大气状况的气象要素、天气现象及其变化过程进行个别或系统的、连续的观测和测定;为天气、气候预测预报诊断分析提供第一手资料。包括:直接探测(仪器的感应部分直接置于探测的大气介质中);遥感探测(遥感探测技术手段)和目测项目(云、天气现象的演变过程)。 范围:大气探测分为近地面层大气探测、高空大气层探测和专业性大气探测。近地面层大气探测:主要是对近地层大气状况进行观测和探测。包括:地面气象观测和近地面层大气探测 特点:大气探测学是从事大气科学研究、教学的基础。为天气、气候诊断分析、预报及环境保护部门、国家及全球气象资料网络系统等提供大气观测资料。 2大气探测的发展主要有几个时期 创始时期,地面气象观测开始发展时期,高空大气探测的开始发展时期,高空大气探测迅速发展时期,大气探测的遥感时期,大气探测的卫星遥感时期 3简述大气探测原理有哪几个方法 直接测量:感应元件置于待测介质之中,根据元件性质的变化,得到描述大气状况的气象参数。 遥感探测:根据电磁波在大气中传播过程中信号的变化,反演出大气中气象要素的变化。可以分为主动遥感和被动遥感两种方式。 4大气探测仪器的性能包括哪几个 精确度,灵敏度,惯性(滞后性),分辨率,量程 5如何保证大气探测资料的代表性和可比性 观测站观测资料代表性的好坏,原则上可以从台站地形是否具有典型性方面进行评定。站址的选择、观测站的建立需要考虑空间的代表性,防止局地地形地物造成大气要素不规则变化。一般说来,平原地区的台站资料代表性较好,山区、城市台站资料代表性较差。湍流大气中,气象要素变化快,要取一定时段的平均值作为测量值。 观测资料的比较性是建立在一致的基础上,即要求观测时间、观测方法、仪器类型、观测规范、台站地理纬度、地形地貌条件等的一致性。没有这些一致性,也就谈不上比较性。 1、熟记云状的分类、特征及其国际简写。 低云积云Cu 淡积云 碎积云 浓积云Cu hum Fc Cu cong 积雨云Cb 秃积雨云 鬃积雨云Cb calv Cb cap 层积云Sc 透光层积云 避光层积云 积云性层积云 堡状层积云 荚状层积云Sc tra Sc op Sc cug Sc cast Sc lent 层云St 层云 碎层云St Fs 雨层云Ns 雨层云 碎雨云Ns Fn

(完整版)大气探测学-复习题及答案(2)

第1章绪论 1.大气探测学研究的对象、范围和特点是什么? 大气探测是对表征大气状况的气象要素、天气现象及其变化过程进行个别或系统的连续的观察和测定,并对获得的记录进行整理。研究范围是近地层大气、高空大气以及一些特殊区域的大气(如大气边界层,城市热岛环流,峡谷风场,海陆风场等)。大气探测的特点:随着科学技术的发展,大气探测的要素量和空间范围越来越大。分为近地面层大气探测、高空大气层探测和专业性大气探测。近几十年来,作为主动遥感的各种气象雷达探测和作为被动遥感的气象卫星探测,以及地面微波辐射探测等获得较多信息的大气探测方法,正在逐步进入常规大气探测领域。这些现代大气探测技术应用于大气科学的研究领域,极大的丰富了大气探测的内容。 2.大气探测的发展主要有那几个时期? ①创始时期。这是在16世纪末发明第一批大气探测仪器以前的漫长时期,这期间发明了相风鸟、雨量器和风压板等,不能对大气现象进行连续记录。 ②地面气象观测开始发展时期。16世纪末,随着气象仪器的发明,开始了气象要素定量测量阶段。 ③高空大气探测的开始发展时期。这时期陆续有人采用系留气球、飞机及火箭携带仪器升空,进行高空大气探测。 ④高空大气探测迅速发展时期。这时期,前苏联、德国、法国、芬兰等国家都开始研制无线电探空仪,以及其他高空探测技术,为高空大气探测事业开辟了新的途径。 ⑤大气探测的遥感时期。1945年美国首次将雷达应用于气象观测,后来发射了气象火箭和探空火箭,把探测高度延伸到了500千米。 ⑥大气探测的卫星遥感时期。这个时期,大气探测不仅从根本上扩大了探测范围,也提高了对大气探测的连续性。 3.简述大气探测原理有那几种方法? ①直接探测。将探测元件直接放入大气介质中,测量大气要素。应用元件的物理、化学性质受大气作用而产生反应作用的原理。 ②遥感探测。根据电磁波在大气中传播过程中信号的变化,反演出大气中气象要素的变化,分为主动遥感和被动遥感。 ③施放示踪物质。向大气施放具有光学或金属性质的示踪物质,利用光学方法或雷达观测其随气流传播和演变规律,由此计算大气的流动状况。 ④模拟实验。有风洞模拟和水槽模拟。风洞模拟大气层边界层风、温及区域流场状况。水槽模拟大气层环流、洋流、建筑物周围环境流场特征。可调控温度场,模拟大气边界层的温度层结。 4.大气探测仪器的性能包括那几个? ①精确度。即测量值与实际值的接近程度。又包括仪器的精密度和准确度。精密度考察的是连续测量值彼此相互间的接近程度。准确度考察的是测量值与实际值的接近程度。探测仪器的精确度取决于感应元

大气探测学复习题

大气探测学复习题

大气探测学复习题 1、大气探测按照探测方法分:目测(云、能、天)、直接探测(探测仪 器与被测大气直接接触,如玻璃液体温度表测量气温的方法。目前直接探测正向遥测方向发展,如自动站的温度传感器)和遥感(又称间接探测,指仪器与被测大气不直接接触进行的探测,分为主动遥感和被动遥感)三种。 2、大气探测按照探测范围分:地面气象观测和高空气象探测两种。按 照探测平台分:地基探测、空基探测和天基探测。按照探测时间分:定时观测和不定时观测。WMO又把定时观测分为基本天气观测和辅助天气观测,两者均参与全球气象资料的交换。 3、一个比较完整的现代化大气探测系统,包括探测平台(基础)、探测 仪器(核心)、通讯系统(纽带)、资料处理系统(不可或缺)。 4、大气探测学主要研究内容:研究大气探测系统的建立原则和方法, 以便获得有代表性的全球三维空间分布的气象资料;制定大气探测技术规范来统一各种观测技术和方法,使其标准化,确保气象资料具有可比较性;研制探测仪器标准计量设备,制定计量校准方法,确保测量结果的准确性。 5、传感器或测量系统的校准是确定测量数据有效性的第一步。校准是 一组操作,是指在特定条件下,建立测量仪器或测量系统的指示值雨相应的被测量(即需要测量的量)的已知值之间的关系。主要确定传感器或测量系统的偏差或平均偏差、随机误差、是否存在任何阈值或非线性响应区域、分辨率和滞差。 6、校准结果有时可以用一个校准系数或一序列校准系数表示,也可以 采用校准表或校准曲线表示。 7、随机误差是不可重复的,也是不可消除的,但是它能够通过在校准 时采用足够次数的重复测量和统计方法加以确定。 8、根据国际标准化组织(ISO)的定义,标准器可分基准、二级标准、 国际标准、国家标准、工作标准、传递标准、移运式标准等。基准设置在重要的国际机构或国家机构中。二级标准通常设置在主要的校准实验室中。工作标准通常是经过用二级标准校准的实验室仪器。工作标准可以再野外场地作为传递标准使用。传递标准既可用于实验室也可在野外场地使用。 9、基准(或一级标准):具有最高的计量学性质的标准器,无需参照其 他标准器。 10、二级标准:通过与基准进行比对而认定的标准器。

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